云計算系統(tǒng)中能量有效的數(shù)據(jù)擺放算法和節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略的研究.pdf

1、近年來隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式的增長形成了海量數(shù)據(jù)。海量數(shù)據(jù)改變了目前計算機(jī)的運(yùn)行模式,大量的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。與此同時人們對信息處理能力的需求也在不斷增加,數(shù)據(jù)中心的計算資源及其提供的計算能力也在飛速發(fā)展,但是人們也面臨著一個越來越嚴(yán)重的潛在威脅:全球用于計算的能量消耗與日俱增,這意味著越來越多的能量被消耗在計算需求上。云計算環(huán)境中數(shù)據(jù)中心能耗問題已經(jīng)引起廣泛關(guān)注,從綠色節(jié)能的角度考慮如何擺放云平臺中的

2、數(shù)據(jù)、如何調(diào)度云平臺中的節(jié)點(diǎn),成為非常重要的問題?，F(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略并不能在云計算平臺環(huán)境中獲得理想的節(jié)能效果,數(shù)據(jù)擺放問題一直是云計算平臺的一個難題,基于此本文提出了一種啟發(fā)式的動態(tài)數(shù)據(jù)擺放算法和兩種適用于云計算環(huán)境的節(jié)點(diǎn)調(diào)度優(yōu)化策略,即批處理節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略和Online節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略。本文的目的是在保證任務(wù)請求滿足預(yù)期執(zhí)行效果的前提下,首先通過數(shù)據(jù)擺放算法將云計算平臺中的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理擺放并給出擺放策略,然后將擺放策略傳遞給節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略,

3、最后通過節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略根據(jù)數(shù)據(jù)的擺放策略進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的開關(guān)調(diào)度。本文是通過將一些資源使用率較低的節(jié)點(diǎn)調(diào)至低能耗狀態(tài)來達(dá)到節(jié)能目的。同時本文提出了適用于節(jié)點(diǎn)調(diào)度策略的兩個優(yōu)化目標(biāo)以及相應(yīng)的算法:給定消耗功率上限,通過節(jié)點(diǎn)調(diào)度使得完成任務(wù)請求的時間最小;給定任務(wù)請求執(zhí)行時間上限,通過節(jié)點(diǎn)調(diào)度使得開啟節(jié)點(diǎn)消耗功率最小。本文基于減少開啟節(jié)點(diǎn)個數(shù)來達(dá)到節(jié)能目的思想,將第二個優(yōu)化目標(biāo)轉(zhuǎn)換為尋找最小的開啟節(jié)點(diǎn)集合的問題,并通過證明將此問題規(guī)約為一個NP-C